智慧管网建设思考388 研报总结
一、智慧管网解决方案
1. 智慧管网定义与目标
智慧管网是在标准统一和管道数字化的基础上，通过“端+云+大数据”体系架构，集成管道全生命周期数据，实现智能分析和决策支持。其目标是提升质量、进度、安全管控能力，实现管道的可视化、网络化、智能化管理，最终形成具有全面感知、自动预判、智能优化、自我调整能力，且安全高效运行的智能油气管网。智慧管网建设遵循“顶层设计、统筹兼顾、业务驱动、价值导向”的原则，涉及管道建设和运行的全业务领域。
2. 智慧管网建设目标
智慧管网建设旨在实现管道数据的统一共享、风险管控模式的主动预防、运行管理的系统智能、资源调配的整体优化、管道信息系统的融合互联。具体目标是通过推进管道数据由零散分布向统一共享、风险管控模式由被动向主动、运行管理由人为主导向系统智能、资源调配由局部优化向整体优化、管道信息系统由孤立分散向融合互联的“五大转变”，实现油气管网“全数字化移交、全智能化运营、全业务覆盖、全生命周期管理”。
3. 智慧管网建设内容
智慧管网建设内容包括：
- 数字化工程建设体系：应用GIS与三维技术，整合工程建设各阶段数据，构建基于数字孪生体的数字化工程管理平台。
- 数字化运行体系：模拟仿真系统整合SCADA、完整性管理系统、CIS客户系统数据，实现输配系统动态工况分析、在线仿真培训、事故应急分析等功能。
- 资产完整性管理体系：构建高风险、高后果模型，逐步形成管道、站场管理的风险库，保障管网运行安全。
- 企业经营管理体系：实现企业人事、财务、物资、项目等业务流程和信息数据的标准化、精细化管理，提升内部运营效率和整体经营水平。
- CIS客户服务信息系统：结合现有系统，整合客户数据，挖掘开发移动应用，重塑用户画像，为生产运营提供策略优化，挖掘其他增值服务和商业模式。
- 移动应用管理系统：构建基于统一门户的APP移动集成，实现生产经营管理系统功能的移动化，解决管道及站场巡检、维修工单处理、安全检查、应急指挥等生产管理问题。
二、全数字化移交
1. 范围
全数字化移交以数字化三维设计成果数据为源头，应用数据采集体系，全面采集管道建设过程数据，逐步实现高感知可视化的“资产+模型+数据”的整体移交，即在实体完工的同时，同步建成虚拟可视化的数字化模型，形成完整的项目数据库。
2. 数据规范统一
以设计为源头，向设备制造环节延伸，充分结合管道建设期和运维期的数据需求，规范数据移交的格式、编码、结构，形成覆盖全生命周期的数据标准，实现数据的全面统一、递延传承和集成共享。
3. 设计数据数字化移交
采用数字化设计方式，通过集成接口将可研、初设、施工图等环节产生的结构化数据、非结构化文档、三维数字化模型等成果，批量化向数据中心移交。
4. 采办数据数字化移交
应用物资采购管理系统和项目建设管理系统进行物资中转管理和管材数据采集，推进电子标签应用，实现物资全过程数据采集和数字化移交。
5. 施工数据数字化移交
通过建设项目管理系统或非结构化数据表格采集施工全过程数据，实施数字化移交。
6. 项目管理数据全数字化移交
利用项目建设管理系统，构建质量进度风险库，通过对管道建设期数据的采集，实现质量进度监测预警可控，隐患提前预警、应急自动触发。
7. 智能生成竣工资料
通过数据库中施工数据和工测量数据回流，在数字化设计平台将设计与施工数据进行关联加载，实现在管道实体交工的同时，自动生成数字化竣工资料。
8. 在役管道数字化恢复
利用人工确认、三维激光扫描、无人机航飞、地质雷达探测等手段完成数据的采集、整理、校验、入库，恢复管道建设期和运行期数据，构建与本体一致的虚拟管道。
三、全智能运营与全业务覆盖
1. 智能管道的功能架构
全面应用物联网、数字孪生、大数据、人工智能等技术，按照感知层、数据层、知识层、应用层构建融合统一的总体架构。
2. 智能管道的系统架构
构建数据中心平台，包括云计算资源池、数据中台和数字孪生体展示，实现管道场站、周边环境的二三维展示。
3. 管道物联网
提供管道物联网整体解决方案，通过智能视频、地质灾害预警、空天地一体化巡检泄漏监测、管道应力监测、管顶覆土监测等现场数据的采集和分析处理，实现管道物理实体与数字孪生体的关联与融合。
4. 设备管理系统PEM
设计各个系统功能和业务功能，初步搭建功能架构，满足管道智能化运营需求。
总结
智慧管网建设是一个系统工程，涉及管道建设和运行的全业务领域。通过推进管道数据由零散分布向统一共享、风险管控模式由被动向主动、运行管理由人为主导向系统智能、资源调配由局部优化向整体优化、管道信息系统由孤立分散向融合互联的“五大转变”，实现油气管网“全数字化移交、全智能化运营、全业务覆盖、全生命周期管理”，最终建成具有精确感知和自主优化能力的油气管网，完成数字管道向智能管道和智慧管网的演进。
